湖南省益陽市東坪中學高三物理模擬試題含解析

湖南省益陽市東坪中學高三物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，虛線表示某電場的等勢面.一帶電粒子僅在電場力作用下由A運動到B的徑跡如圖中實線所示.粒子在A點的加速度為aA、電勢能為EA；在B點的加速度為aB、電勢能為EB．則下列結論正確的是A．粒子帶正電，aA>aB，EA>EB

B．粒子帶負電，aA>aB，EA>EBC．粒子帶正電，aA<aB，EA<EB

D．粒子帶負電，aA<aB，EA<EB參考答案：D2.如圖，河寬為L，河水流速為u，甲、乙兩船同時渡河，且相對于水的航行速度均為v。出發(fā)時兩船相距2L，航行過程中甲、乙船頭均與岸邊保持60°角，已知乙船恰好直達正對岸的A點。則下列說法中正確的是A．甲船在A點右側靠岸

B．甲船在A點左側靠岸C．甲船先到達對岸

D．乙船先到達對岸參考答案：B3.（多選）如圖所示，傾角為α的斜劈放置在粗糙水平面上，斜面粗糙，物體α放在斜面上．一根輕質(zhì)細線一端固定在物體a上，細線繞過兩個光滑小滑輪，滑輪1固定在斜劈上、滑輪2下吊一物體b，細線另一端固定在c上，c穿在水平橫桿上，物體a和滑輪1間的細線平行于斜面，系統(tǒng)靜止．物體a受到斜劈的摩擦力大小為f1、c受到橫桿的摩擦力大小為f2，若將c向右移動少許，a始終靜止，系統(tǒng)仍靜止，則（）A．f1由沿斜面向下改為沿斜面向上，f2始終沿橫桿向右B．細線對a和c的拉力都將變大C．f1和f2都將變大D．斜劈受到地面的摩擦力和橫桿受到物體c的摩擦力都將變大參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力．.專題：共點力作用下物體平衡專題．分析：先以滑輪2為研究的對象，得出繩子上的拉力的變化；然后分別以a、c、以及a與斜面體組成的整體為研究的對象，對它們進行受力分析，結合平衡狀態(tài)的特點，即可得出結論．物體靜止在斜面上，說明物體處于平衡狀態(tài)，所受外力合力為0，根據(jù)合力為0可列式求物體所受斜面的支持力和摩擦力的變化情況，由于物體始終處于平衡，故物體所受合力為0，以物體和斜面整體為研究對象，當F增大時，地面對整體的摩擦力亦增大解答：解：1．以滑輪2為研究的對象，受力如圖1，若將c向右移動少許，兩個繩子之間的夾角β增大．由于b對滑輪的拉力不變，兩個繩子之間的夾角變大，所以看到繩子的拉力F一定變大．2．斜面的傾角為α，設物體a的質(zhì)量為m，以a為研究的對象．①若物體a原來受到的靜摩擦力沿斜面向下時，則有F=mgsinα+f1，得f1=F﹣mgsinα．當F逐漸增大時，f1也逐漸增大；②若物體a原來受到的靜摩擦力沿斜面向上時，則有F+f1=mgsinα，得f1=mgsinα﹣F當F逐漸增大時，f1逐漸減小；③若物體原來mgsinα=F，則物體所受斜面摩擦力為0，當F逐漸增大時，f1也逐漸增大；所以將c向右移動少許，細線對a的拉力將變大，但是f1可能逐漸增大，也可能逐漸減?。?．以c為研究的對象，受力如圖2，則：沿水平方向：Fsinα﹣f2=0．由于將c向右移動少許，細線對a的拉力將變大，α增大，所以f2=Fsinα一定增大．4．以物體a與斜劈組成的整體為研究的對象，整體受到重力、地面的支持力、繩子對a的拉力、兩根繩子對滑輪1的向下的壓力以及地面的摩擦力的作用，其中是水平方向上系統(tǒng)受到的摩擦力與a受到的繩子在水平方向的分力是相等的，即：f′=Fcosα．由于將c向右移動少許，細線對a的拉力F變大，所以地面對斜劈的摩擦力增大．綜上所述，可知A、C錯誤，B、D正確．故選：BD點評：考慮到物體的受力分析，物體始終處于靜止狀態(tài)，即滿足合外力為零，另物體受到斜面的摩擦力，因不知傾角和動摩擦因數(shù)的大小，摩擦力可能沿斜面向上也可能沿斜面向下，所以當F增大時，摩擦力可以變大也可以變小，要根據(jù)具體題目加以討論．4.如圖所示為伽利略設計的世界上第一個溫度計示意圖，上部是一個球形容器，里面有一定質(zhì)量的空氣，下部是一根細管，細管插入帶色液體中，制作時先給球形容器微微加熱，跑出一些空氣，插入液體中時，帶色液體上升到管內(nèi)某一高度。測量時球形容器與所測物質(zhì)接觸。已知外界大氣壓為p0，并保持不變，所測溫度為t1時，管內(nèi)液面在a位置，管內(nèi)氣體分子的平均動能為Ek1，氣體壓強為p1，管內(nèi)氣體內(nèi)能為E1；所測溫度為t2時，管內(nèi)液面在b位置，其他三個量分別為Ek2、p2、E2，由此可知（

）A．t1<t2

B．p1<p2

C．Ek1<Ek2

D．E1>E2

參考答案：D5.（多選題）假設小球在空氣中下落過程受到的空氣阻力與球的速率成正比，即f=kv，比例系數(shù)k決定于小球的體積，與其他因素無關，讓體積相同而質(zhì)量不同的小球在空氣中由靜止下落，它們的加速度與速度的關系圖象如圖所示，則（）A．小球的質(zhì)量越大，圖象中的a0越大B．小球的質(zhì)量越大，圖象中的vm越大C．小球的質(zhì)量越大，速率達到vm時經(jīng)歷的時間越短D．小球的質(zhì)量越大，速率達到vm時下落的距離越長參考答案：BD【考點】勻變速直線運動的圖像．【分析】小球在下落過程中受到重力和空氣阻力，根據(jù)牛頓第二定律列式分析a與v的關系，再分析小球的最大速度與其質(zhì)量的關系．【解答】解：AB、根據(jù)牛頓第二定律得mg﹣f=ma，據(jù)題f=kv，解得a=g﹣v當v=0時，a=a0=g，與小球的質(zhì)量無關．當a=0時，v=vm=，可知小球的質(zhì)量m越大，圖象中的vm越大，故A錯誤，B正確．C、△t=隨著m的增大而增大，即小球的質(zhì)量越大，速率達到vm時經(jīng)歷的時間越長，故C錯誤．D、m越大，vm越大，速率達到vm時經(jīng)歷的時間越長，下落的距離越長，故D正確．故選：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示電路中，L為帶鐵芯電感線圈，和為完全相同的小燈泡，當開關S斷開的瞬間，流過燈的電流方向為_______，觀察到燈______________（填“立即熄滅”，“逐漸熄滅”，“閃亮一下再逐漸熄滅”）。參考答案：斷開開關S時，燈泡中原來的電流I2突然減小到零，線圈產(chǎn)生的感應電流流過燈泡，燈泡中電流由Il逐漸減為零，方向由a至b，與I2相反，由于線圈有一定的內(nèi)阻，故Il<I2，燈泡逐漸熄滅，不會發(fā)生閃亮一下。7.如圖，一棵樹上與A等高處有兩個質(zhì)量均為0.2kg的蘋果，其中一個落入B處的籃子里，若以溝底D處為零勢能參考面，則此時該蘋果的重力勢能為8.8J；另一個落到溝底的D處，若以C處為零勢能參考面，則此時該蘋果的重力勢能為﹣6J．參考答案：考點：動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化；重力勢能．分析：已知零勢能面，則由EP=mgh可求得重力勢能．解答：解：以D點為零勢能面，則B點的重力勢能為：EP=mgh=0.2×10×（3+1.4）=8.8J；C處為零勢能參考面，D點重力勢能為：Ep=mgh=0.2×10×（﹣3）=﹣6J故答案為：8.8，﹣6J點評：本題主要考查了重力勢能的表達式的直接應用，注意零勢能面的選取，難度不大，屬于基礎題．8.如圖是等離子體發(fā)電機示意圖，平行金屬板間的勻強磁場的磁感應強度B=0.5T，兩板間距離為20cm，要使輸出電壓為220V，則等離子體垂直射入磁場的速度v=

m/s。a是電源的

極。參考答案：2200

正9.如圖所示，將粗細相同的兩段均勻棒A和B粘合在一起，并在粘合處用繩懸掛起來，棒恰好處于水平位置并保持平衡．如果B的密度是A的密度的2倍，則A與B的長度之比為，A與B的重力之比為．參考答案：：1

,

1：

10.(5分)如圖所示，是測定子彈速度的裝置示意圖，A、B兩圓盤平行，相距為L，兩圓盤固定在同一根穿過圓心且與盤面垂直的轉(zhuǎn)軸上，兩圓盤以角速度ω高速轉(zhuǎn)動，子彈以平行轉(zhuǎn)軸方向先后穿過A、B兩盤，量得兩圓盤上彈孔和圓心連線的夾角為θ，由此可測出子彈的速度為

。參考答案：

答案：ωL/（θ+2kл）k=0，1，2，3……11.

（選修3—4模塊）（4分）某單色光在真空中的光速為c，波長為，則它在折射率為n的介質(zhì)中傳播時的速度為

，波長為

．參考答案：答案：（2分）；（2分）12.如圖所示，有一塊無限大的原來不帶電的金屬平板MN，現(xiàn)將一個帶電量為+Q的點電荷放置于板右側的A點，并使金屬板接地。已知A點離金屬板MN的距離為d，C點在A點和板MN之間，AC⊥MN，且AC長恰為。金屬平板與電量為+Q的點電荷之間的空間電場分布可類比______________（選填“等量同種電荷”、“等量異種電荷”）之間的電場分布；在C點處的電場強度EC=______________。參考答案：（1）等量異種電荷

(2)13.我們知道被動吸煙比主動吸煙害處更大。試估算一個高約3m、面積約10m2的兩人辦公室，若只有一人吸了一根煙，則被污染的空氣分子間的平均距離為__________m，另一不吸煙者一次呼吸大約吸入________個被污染過的空氣分子（人正常呼吸一次吸入氣體300cm3，一根煙大約吸10次7.2×10-8，8.1×10172012學年普陀模擬24）。參考答案：7.2×10-8，8.1×1017三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）一物體在A、B兩點的正中間由靜止開始運動（設不會超越A、B），其加速度隨時間變化如圖所示，設向A的加速度方向為正方向，若從出發(fā)開始計時，則：

（1）物體的運動情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內(nèi)物體的平均速度是________。（3）請根據(jù)圖畫出該物體運動的速度-時間圖像。參考答案：（1）一直向A運動（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

15.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止狀態(tài)，上、下方氣體壓強均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達b處。求此時氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計算溫度或者體積。開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運動。設此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達b處，設此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為⑧故本題答案是：點睛：本題的關鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（18分）如圖所示，繃緊的傳送帶與水平面的夾角，皮帶在電動機的帶動下，始終保持的速率運行?，F(xiàn)把一質(zhì)量為的工件（可看為質(zhì)點）輕輕放在皮帶的底端，經(jīng)時間1.9s，工件被傳送到h=1.5m的高處，取g=10m/s2。求：

（1）工件與皮帶間的動摩擦因數(shù)。（2）若動摩擦因數(shù)為，傳送帶以的速率逆時針運動，將此工件由傳送帶頂端輕輕放上，求其由頂端運動到底端所需時間。(結果用無理式表示)

參考答案：解析：（1）先研究工件的運動情況，工件開始放上后，將受到皮帶給予的向上的動摩擦力的作用，作加速度為的勻加速運動。假設在時間t＝1.9s內(nèi)，工件一直作勻加速運動，且在1.9s末剛好與皮帶達到共同速度，則其位移，而其實際位移，可見，工件一定是先做勻加速運動，然后動摩擦力變成了靜摩擦力，兩者相對靜止，工件做勻速運動?！嘟獾迷俅隺＝g(μcosθ-sinθ)解得（2）17.如圖所示，P是傾角為30°的光滑固定斜面．勁度為k的輕彈簧一端同定在斜面底端的固定擋板C上，另一端與質(zhì)量為m的物塊A相連接．細繩的一端系在物體A上，細繩跨過不計質(zhì)量和摩擦的定滑輪，另一端有一個不計質(zhì)量的小掛鉤．小掛鉤不掛任何物體時，物體A處于靜止狀態(tài)，細繩與斜面平行．在小掛鉤上輕輕掛上一個質(zhì)量也為m的物塊B后，物體A沿斜面向上運動．斜面足夠長，運動過程中B始終未接觸地面．(1)求物塊A剛開始運動時的加速度大小a；(2)設物塊A沿斜面上升通過Q點位置時速度最大，求Q點到出發(fā)點的距離x0及最大速度vm；(3)把物塊B的質(zhì)量變?yōu)镹m(N＞0.5)，小明同學認為，只要N足夠大，就可以使物塊A沿斜面上滑到Q點時的速度增大到2vm，你認為是否正確？如果正確，請說明理由，如果不正確，請求出A沿斜面上升到Q點位置時的速度的范圍．參考答案：(1)設繩的拉力大小為T，分別以A、B為對象用牛頓第二定律，有T＝ma，mg－T＝ma，則a＝(4分)(2)A加速上升階段，彈簧恢復原長前對A用牛頓第二定律有T＋kx－＝ma，對B用牛頓第二定律有mg－T